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首页医源资料库在线期刊中国矫形外科杂志2007年第15卷第8期

Ilizarov技术矫正足踝畸形的器械研究与临床应用△

来源:《中国矫形外科杂志》
摘要:【摘要】[目的]根据Ilizarov技术的基本原理,研究、探讨矫正不同类别足踝畸形的器械构型、适应证扩展、手术方法与临床应用的效果。[方法]根据中国患者马蹄足、高弓足、跟行足和前足内收或外翻畸形足的病理改变特点与矫形要求,在Ilizarov环形外固定器构型的基础上,设计完成了标准的矫正马蹄足、高弓足、跟行足......

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【摘要】  [目的]根据Ilizarov技术的基本原理,研究、探讨矫正不同类别足踝畸形的器械构型、适应证扩展、手术方法与临床应用的效果。[方法]根据中国患者马蹄足、高弓足、跟行足和前足内收或外翻畸形足的病理改变特点与矫形要求,在Ilizarov环形外固定器构型的基础上,设计完成了标准的矫正马蹄足、高弓足、跟行足和前足内收或外翻的4种外固定矫形器构型,并进行了力学测试。创新的扩展了Ilizarov矫正瘢痕性马蹄足、类风湿性关节炎和先天性腓骨缺如所致的重度足外翻畸形。[结果]新设计的4种足踝外固定器,经过临床应用,证实了器械结构合理,安装与调节方便,牵张应力根据需要能进行适度调整,临床治疗105例足踝畸形患者,均获得满意的畸形矫正与功能恢复,无1例出现较严重的并发症。[结论]新设计的4种足踝矫形器构型,结构简便、实用,性能优良、能够满足Ilizarov技术的矫形需求。Ilizarov技术对严重足、踝畸形的矫正,具有其它技术不能替代的满意疗效。

【关键词】  外固定器; 足畸形; Ilizarov; 矫正


  Ilizarov张力-应力法则在足踝外科的矫形应用,作者已进行多个方面的临床研究,对严重、复杂足畸形的矫正与功能重建,获得显著的甚至是突破性的临床研究和治疗结果[1~4]。但由于足踝部畸形繁杂多样,病因各异,畸形的程度、类型与患者的年龄不同,对不同足踝畸形矫正的器械构型、安装方法和穿针布局,国内尚缺乏系统研究报告。作者自1994~2002年遵循Ilizarov的技术原理,曾经采用多种外固定矫形器,矫正各种足踝畸形200多例,获得了较丰富的临床经验,也遇到了一些因器械构型不合理,器械的规格不标准、穿针布局不恰当等原因,使某些类型足畸形的治疗过程不顺利,效果不满意。
   
  2002年始,根据临床上所存在的问题,将足的畸形总体上分成马蹄足、高弓足、跟行足(仰趾足)、和前足内收畸形4个类别(其它足畸形的分类另文专门讨论)。根据矫正畸形的基本要求,结合临床实际病人,进行研究、探索与应用实践,逐渐改良与完善,最终完成矫正以上4类足踝畸形的较标准的器械构型,并经过105例患者的临床应用,证实了这4种外固定矫形器械的优良性能:(1)外固定矫形器根据小腿组细和足的长短,钢环的周径分大、中、小3个型号;(2)器械安装固定简便、实用;(3)在足踝部的安装穿针点,钢针布局、穿针安装程序以及术后处理已基本标准化、规范化;(4)在小腿下段和足踝部确定的几个穿针部位不会损伤大的血管、神经和肌腱;(5)器械的价格便宜。

  1  外固定矫形器安装的基本穿针方法
   
  遵照Ilizarov的技术原则和操作步骤[5],在胫骨中上段穿半针,下段距外踝上8~10 cm穿全针,完成胫骨上2个钢环的固定,以此成为矫正足各种畸形的支撑应力点。然后在前足的跖骨和后足的跟骨穿2 mm全针或橄榄针。在踝关节两侧矢状位的伸屈旋转轴的中心,连接铰链关节,这就是矫正足踝关节多种畸形的基本的构型基础,然后根据不同的畸形类型和矫形需要,连接关节或加减矫形附件。单纯矫正前足内翻或外翻畸形者,应在距骨头颈部穿针以固定距骨。以下用图解的形式介绍4种器械的构型。

  2  单纯矫正马蹄足畸形的器械构型及安装固定方法(图1)
   
  图1  单纯矫正马蹄足畸形的器械构型,穿针安装方法,关节铰链对准踝关节旋转中心(略)
   
  此器械构型尤其适应于僵硬性马蹄足,既往实施跟腱延长后畸形又复发的马蹄足,在外固定矫形器安装时,可先将瘢痕黏连的跟腱在不同的平面用尖刀做皮下切开,可减少术后初期在牵拉跟腱时跟骨下移的阻力。

  3  矫正前足内收畸形的器械构型及安装方法(图2)
   
  矫形策略与手术注意事项:(1)合并跖腱膜挛缩者,可用尖刀在跖腱膜跟部给于皮下松解;(2)第一跖骨有明显骨性下垂畸形者,加做第一跖骨基底截骨;(3)成年人前足内收畸形多合并不同程度的内翻内旋,在安装外固定矫形器之前可先实施跗骨截骨;(4)合并跟腱挛缩者应同期牵拉矫正;(5)合并跟骨骨性内翻畸形者,在矫正前足内收畸形的同时,应加做跟骨截骨矫正。如此才能同期恢复前、后足的骨性结构,也可明显减少外固定牵拉矫正的时间。矫正外翻足畸形也可用这一构型。
   
  图2  矫正前足内收畸形的器械构型与穿针定方法,提拉前足的螺纹杆,固定在踝中线内侧(略)

  4  矫正马蹄高弓足畸形的器械构型及安装固定方法(图3)
   
  矫形策略与手术注意事项:(1)跖腱膜挛缩者用尖刀做皮下松解;(2)牵拉矫正的顺序是先下推跟骨和提拉前足矫正下垂足畸形,使胫距关节恢复中立位,然后再旋转足底的螺纹弹性牵拉杆,缓缓矫正足高弓畸形;(3)高弓足畸形矫正后,足的长度必然增加,应注意测量比较对侧足的长度;(4)在张力-应力作用下所有跗骨、跗-跖关节间隙会改变,跗骨的形态也可能发生不同程度的改变,这是Ilizarov技术牵拉矫正结果的正常的反应,故足畸形矫正后外固定牵伸器应继续维持30 d左右再拆除,矫形期间应鼓励患者用足底适当负重行走(足底可用泡沫塑料填充)。

  图3  矫正马蹄高弓足畸形的器械构型、穿针安装方法,推拉跟骨的螺纹牵伸杆  提拉前足的螺纹杆  矫正凹弓的螺纹杆(略)

  5  矫正跟行凹弓足畸形的器械构型及安装固定方法(图4)
   
  矫形策略及手术注意事项:(1)跟骨已经发生垂直改变的青少年患者,在安装器械前将跟骨截骨,挛缩的跖腱膜可利用这个切口同时松解;(2)跟骨骨性畸形改变轻者可仅实施跖腱膜切断,不做跟骨截骨;(3)畸形矫正的顺序是:先推拉前足和后足的弹簧牵拉杆,矫正踝前软组织挛缩和跟行足畸形,再旋转推拉两侧足纵弓的弹牵伸杆,使跟骨远截骨断端逐渐后上移位,骨性的跟行、凹弓畸形即可逐渐矫正。在矫形过程中注意定期X线检查跟骨矫正的位置,使之最终达到正常为止;(4)此类患者多合并跟腱的肌力丧失,拆除外固定器后再实施肌移位重建小腿三头肌的功能。

  图4  矫正跟行凹弓足畸形的器械构型及矫正方法,跟骨提拉杆加关节铰链  跟骨截骨处  足纵弓推拉杆,在矫正凹弓足的同时使跟骨远截骨端后移(略)

  6  足外科临床上的创新性应用

  6.1  矫正瘢痕挛缩性僵硬性马蹄足。已手术13例,年龄13~36岁。皆是既往传统矫形手术失败的病例和外伤性缺血性肌挛缩所致,全部获得满意的矫形效果(图5)。

  6.2  治疗类风湿性关节炎所致的重度足外翻畸形2例,全为女性,年龄44岁和31岁各1例。均是足外翻畸形,跗骨间关节术前均已自行融合。此类患者由于长期服用激素,导致皮肤变薄、弹性差,若应用传统的矫形手术风险大,畸形难以矫正。实施有限的截骨手术后,再加用Ilizarov技术,可以无风险的使严重的足外翻畸形获得满意矫正(图6)。

  6.3  治疗先天性腓骨缺如所继发的足踝畸形。已治疗3例,女2例,男1例。年龄8、9、12岁各1例。术前均存在严重的足外翻畸形和踝关节外脱位,且足外翻畸形随年龄增长还会继续发展。手术后皆达到满意的矫正效果,且保留了踝关节的功能(图7)。但从长远的效果分析,此类患者应加做外踝结构重建术。
   
  手术步骤是:(1)少年患者术中先破坏内踝骨骺板,以减少术后足外翻畸形复发的机率;(2)外踝上纵切口,显露并切除与腓骨残端相连的坚硬的纤维束带;(3)实施踝上截骨术中即可部分矫正胫骨下段外翻、前弓畸形,截骨断端可临时用克氏针固定;(4)穿针固定预先组装好的足踝矫形器;(5)术后器械牵拉矫形时,胫骨下段畸形与足外翻畸形可同时牵伸矫正,最终应使足矫正至轻度内翻;(6)拆牵伸器后应配穿一段时间矫形鞋,防止足畸形复发。
   
  结论:以Ilizarov为代表的现代骨外固定技术,近年通过新的研究与临床应用进展,使足踝畸形的矫正发生了重大变化[6,7],主要体现在:(1)拓宽了手术指征,严重、复杂的足踝部畸形也可以有效矫正;(2)在足踝组织牵拉再生的过程中伴随着微循环的重建,还兼能改善患足的血液循环,故可以用这一技术治疗缺血性足病;(3)既往需要实施三关节融合术才能矫正的足畸形,用Ilizarov技术可避免三关节融合或减少关节固定的数量;(4)踝关节纤维僵直和关节退行性变者,通过带关节铰链的牵拉使踝关节处于适度分离状态下运动,可改善踝关节功能,避免或延缓踝关节融合与关节置换;(5)在矫正足畸形之后,能保留或增加足的长度;(6)属于微创手术,避免了传统矫形手术矫正严重足畸形易发生的切口皮瓣坏死,切口感染和血管、神经损伤的并发症;(7)提高了足、趾畸形矫正与修复的美学效果。
   
  Ilizarov足踝矫形器的各种附件与构型组装,由于国内缺乏专门生产与研制的厂家,目前的临床骨科管理制度没有配备工程师或机械师的规定,且缺少Ilizarov技术临床应用的培训基地,使这一技术的推广受到限制。因此,国内有些学者为简化器械的构型,用能伸缩的管状固定杆结合钢针固定夹,组合成构型比较简单的足踝矫形器[8,9]。但这类矫形器由于无法安装关节铰链,难以做到矫形的旋转位置与畸形成角旋转中心(the center of roration of angulation,CORA)匹配,因此,对复合性足踝畸形的矫正,还应严格遵循Ilizarov的技术原理、器械性能和规范的穿针、固定与矫形原则。

  (本文附图5~8见加页1)(略)

【参考文献】
    [1] 秦泗河,陈建文,郑学建,等.张力—应力法则结合三关节有限截骨术矫正成年人重度马蹄内翻足[J].中华骨科杂志,2004,6:338-341.

  [2] 秦泗河,夏和桃,彭爱民,等.胫骨与跟腱同步弹性延长器的设计与临床应用[J].中华外科杂志,2004,7:1157-1160.

  [3] 秦泗河,孙磊,郑学建.微创牵拉技术治疗缺血性肌挛缩后遗重度足踝畸形[J].中华外科杂志,2006,8:547-550.

  [4] 秦泗河.Ilizarov技术概述[J].中华骨科杂志,2006,9:642-645.

  [5] Ilizarov GA:Transosseous osteosynthesistheoretical and clinical aspects of regeneration and growth of tissue[M].Berlin:SpringerVerlag,1992:62-130.

  [6] Ferreira RC,Costo MT,Frizzo GG.Correction of neglected clubfoot using the Ilizarov external fixator[J].Foot Ankle Int,2006,27(4):266.

  [7] Elomrani NF,Kasis AG,Tis JE.Outcome after foot and ankle deformity correction using circular external fixation[J].Foot Ankle Int,2005,26(12):1027.

  [8] 王宇,张大伟,张志刚,等.应用Ilizarov技术治疗青少年重度马蹄内翻足[J].中国矫形外科杂志,2004,6:408-409.

  [9] 王汉林,李亚洲,罗军忠.足新型矫形外固定器的研制与应用[J].中国矫形外科杂志,2006,20:1523-1525.


作者单位:北京市朝阳区矫形外科医院,北京市朝阳区朝阳路三间房 100024;福建省中医学院附属医院骨科

作者: 秦泗河,郑学建,蔡刚, 韩大为 2008-5-30
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